Etats de la matière
Niveau1
Le monde dans lequel nous vivons est constitué de nombreux objets et de nombreuses matières. Toutes ces matières ne peuvent exister que sous quelques formes, on parle alors d’état de la matière :
- L’état Solide
- L’état Liquide
- L’état Gazeux
L’exemple le plus parlant est celui de l’eau. Nous la connaissons bien :
- A l’état solide, elle forme de la glace ou de la neige.
- A l’état liquide, elle constitue la pluie, les nuages et nos océans.
- A l’état gazeux, elle est invisible mais présente dans l’atmosphère ou dans notre respiration.
Ces états sont valables pour toutes les matières telles que le verre, le cuivre, le dioxyde de carbone, etc.
Il existe d’autres états plus exotiques de la matière mais ils ne sont pas suffisamment courants pour être abordés à ce niveau.
Niveau2
On peut se demander comment différencier et décrire les trois états courants de la matière.
1. L’état solide
- Il occupe toujours le même espace, il a un volume propre
- Il a une forme fixe que l’on ne peut pas changer (sauf en le cassant), il a une forme propre.
2. L’état Liquide
- Dans un récipient étroit le niveau de l’eau sera plus haut, tandis que dans un récipient très large, le niveau de l’eau sera très bas de façon à conserver son volume. Il occupe donc toujours le même espace, il a aussi un volume propre.
- Contrairement au solide, selon le récipient qui l’accueille, sa forme n’est pas la même. Il prendra toujours la forme du récipient, il n’a pas de forme propre.
3. L’état gazeux
Un gaz essaiera toujours d’occuper tout l’espace disponible. Comprimé, il occupe un petit volume mais relâché, il occupera le volume de la pièce. Ainsi :
- Il n’a pas de volume propre.
- Il n’a pas de forme propre.
On remarque ainsi que l’état solide correspond à une matière rigide et contrainte et que plus on se dirige vers l’état gazeux, plus la matière gagne « en liberté ».
Niveau3
A Lire avant : Molécules - Niveau 1
La matière est composée de molécules, et c’est l’agencement et l’organisation des molécules entre elles qui expliquent les trois états courant de la matière.
1. L’état solide
Ceci explique pourquoi un solide a une forme et un volume propres. Les molécules qui le compose ne bougent que peu les unes par rapport aux autres.
Les molécules sont donc compactes et organisées.
2. L’état Liquide
Les molécules sont proches les unes des autres mais sont faiblement liées. Elles peuvent donc se déplacer les unes par rapport aux autres.
C’est pourquoi un liquide peut s’adapter au récipient dans lequel il se trouve. Il change de forme car les molécules se déplacent pour s’ajuster au récipient. Cependant, comme elles sont toujours liées et proches, elles ne peuvent pas prendre plus d’espace.
Les molécules sont donc compactes et désorganisées.
3. L’état Gazeux
Les molécules sont éloignées les unes des autres et ne sont plus liées entre elles. Elles peuvent donc se déplacer rapidement et librement dans le volume disponible.
Ainsi, un gaz correspond à l’état où les molécules sont les plus libres. Elles se déplacent dans plusieurs directions jusqu’à ce qu'elles rencontrent un obstacle et changent de direction de manière totalement désorganisée. Comme il y a beaucoup d’espace entre les molécules, on peut les comprimer et modifier le volume qu'elles occupent.
Les molécules sont donc dispersées et désorganisées.